天體物理學家通過星系巡查測定中微子質(zhì)量

1、.天體物理學家通過星系巡查測定中微子質(zhì)量天體物理學家是通過利用“WiggleZ暗能量巡查 WiggleZ Dark Energy survey工程獲得的數(shù)據(jù)來計算出中微子質(zhì)量上限的。中微子從胚胎期的星系中移走大量的質(zhì)量對星系在宇宙中的分布有顯著的影響“暗能量巡查工程的初衷是通過測量富含新生藍色恒星星系的分布來確定宇宙中總的暗能量據(jù)國外媒體報道，天體物理學家利用整個宇宙作為宏大實驗室準確測定了在宇宙大爆炸中產(chǎn)生的中微子的質(zhì)量上限是0.29電子伏特，該測定是迄今為止對中微子質(zhì)量最準確的測定。澳大利亞昆士蘭大學的天體物理學家沙艾?李默?索倫森Signe Riemer-Sorensen以第一作者把有關(guān)

2、該測定的論文發(fā)表在了著名物理學雜志?物理學評論D?Physical Review D上。他指出：“這項研究為今后更加準確地進展星系巡查來理解宇宙運行的奧秘鋪平了道路，同時也為超新星爆炸模型以及設(shè)計中微子望遠鏡提供了幫助，中微子望遠鏡可以比普通望遠鏡看到更遠的宇宙天體。整個宇宙作為一所宏大的實驗室中微子是一種高速運動并且很難被探測到的粒子。雖然傳統(tǒng)的根本粒子理論框架“粒子物理標準模型認為中微子像光子那樣是沒有靜止質(zhì)量的。但是自從上世紀90年代末期以來，很多實驗都說明中微子是有微小質(zhì)量的。然而，要想確定中微子質(zhì)量的詳細數(shù)值，卻是個棘手的難題。在實驗室對中微子質(zhì)量的測量受制于中微子內(nèi)在的難以捉摸的性

3、質(zhì)，因為中微子與物質(zhì)的互相作用非常微弱，所以地球上的探測器很難測量到大量的中微子事件。用整個宇宙進展一項宏大的實驗沙艾?李默?索倫森說：“宇宙本身就可以進展一項宏大的實驗，因為我們可以看所有中微子加在一起的總的效應(yīng)。盡管構(gòu)建一個合理的模型是一個很大的挑戰(zhàn)，但是在確定中微子質(zhì)量方面，使用宇宙學方法可以比實驗室里的實驗做得更好。宇宙學家開發(fā)的這項測量中微子的實驗比地球?qū)嶒炇依镒钕冗M的中微子質(zhì)量測量實驗還要靈敏10倍。特別地，研究者是通過利用“WiggleZ暗能量巡查 WiggleZ Dark Energy survey工程獲得的數(shù)據(jù)來確定特殊類型的星系分布，進而計算出三種類型中微子質(zhì)量之和的上限測

4、量單個中微子質(zhì)量的技術(shù)目前還不存在?！鞍的芰垦膊楣こ痰某踔允峭ㄟ^測量富含新生藍色恒星星系的分布來確定宇宙中總的暗能量，它產(chǎn)生了包含24萬個星系的3維星系分布圖。該工程利用的是位于澳大利亞新南威爾士州的“英澳天文臺的望遠鏡進展的，它能回望宇宙70億年的古老星空。中微子質(zhì)量的測定只是該工程偶爾得來的一個副產(chǎn)品?；氐?30億年之前星系剛開場形成的時期，那時的暗物質(zhì)把正常態(tài)的物質(zhì)構(gòu)成恒星及我們?nèi)梭w的物質(zhì)等緊緊的拉在一起，當大部分物質(zhì)都沒法逃脫暗物質(zhì)所設(shè)下的引力勢阱的時候，高能的中微子卻可以逃脫出去。中微子從胚胎期的星系中移走大量的質(zhì)量對星系在宇宙中的分布有顯著的影響。星系分布的情況是通過WiggleZ

5、暗能量巡查得到的，而中微子質(zhì)量的獲得是通過星系的分布而建立的分析模型和模擬獲得的。通過該方法測定的中微子的質(zhì)量上限是0.29電子伏特，是電子質(zhì)量的二百萬分之一。來自墨爾本大學的理論粒子物理學家雷蒙德?沃克斯Raymond Volkas說：“這個美麗的實驗驗證了中微子振蕩的存在一種類型的中微子通過量子力學機制從轉(zhuǎn)變成另一種類型，證明了至少一種類型的中微子的質(zhì)量大于0.05電子伏特。因此你可以看到，我們可以通過宇觀和微觀兩個方向?qū)χ形⒆拥馁|(zhì)量進展限定。廣泛的應(yīng)用在談到這項發(fā)現(xiàn)的價值時沃克斯說：“中微子質(zhì)量的測量非常重要，因為它能提供理解物質(zhì)根本構(gòu)造和起源的另一個重要線索。中微子的質(zhì)量與其它的根本粒子的質(zhì)量相比方此之輕，一定存在一個非常深化的原因。中微子準確質(zhì)量的獲得將最終幫助我們解開這個謎團。李默?索倫森認為這個發(fā)現(xiàn)的另一個重要的應(yīng)用是幫助設(shè)計和建立中微子望遠鏡。中微子望遠鏡可以使天體物理學家更加深遠地回望宇宙的發(fā)端。他說：“